Кинематическое и динамическое исследование рычажного механизма пресса. Конструкторская разработка редуктора и расчёт прочности отдельных деталей привода пресса, страница 3

В результате кинематического анализа определяются зависимости выходных кинематических параметров от входных. Основанием для этого метода является построенный план положений механизма. Выделим фрагмент плана положений для рычажного механизма, в котором выходное звено – точка F совершает возвратно-поступательное движение.

Графический метод позволяет получить закон движения только выходного звена механизма в виде совокупности следующих диаграмм:  - диаграмма перемещений

- диаграмма аналогов скоростей.

-диаграмма аналогов ускорений.

Решение задачи анализа начинается с построения диаграммы перемещения точки F , принадлежащей выходному звену 6. Диаграмма  (см. лист 1).

На оси абсцисс отложим угол поворота кривошипа, который растет монотонно, а на оси ординат - расстояние ползуна от начальной точки .

Диаграмма аналогов скоростей получается путем графического дифференцирования предыдущего графика .

Диаграмма аналогов ускорений так же может быть получена дифференцированием диаграммы аналогов скоростей.

Действительную величину перемещения можно получить, умножив ординату диаграммы на масштабный коэффициент

Для получения значения скорости и ускорения нужно умножить ординаты на угловую скорость.

Достоинством выше описанных графо-аналитических методов кинематического анализа является простота и наглядность, поэтому аналитические методы более удобны.

1.2.1 Построение планов положений механизма

Планом положения называется масштабное графическое изображение, соответствующее заданному значению обобщенной координаты механизма. Под обобщенной координатой механизма понимают угол поворота входного звена (кривошипа) механизма – угол . Один оборот входного звена считается как период кинематического цикла, то есть  измеряется от 0° до 360°   или от 0 до 2  (в радианах).

Для построения плана положений вычислим масштабный коэффициент- отношение действительной величины к длине отрезка на чертеже. Масштабный коэффициент плана положений обозначается:

При исследовании кинематики рычажных механизмов масштабный коэффициент удобно выбирать через длину кривошипа, учитывая ограничения:

1.  должен быть выбран таким образом, чтобы планы положений механизма занимали бы на чертеже площадь не более одной четверти листа формата А1

2. Выбранное значение   должно соответствовать стандартному значению масштаба

Для рассматриваемого механизма дробилки при построении планов положений выбран масштабный коэффициент  =0.004 м/мм

 м/мм, где  действительная величина кривошипа

OA - величина звена на чертеже.

Таким образом, длины звеньев на чертеже получим делением на масштабный коэффициент:

 м

 мм

Аналогично для остальных звеньев механизма:

 м, мм;  м,  мм;

 м,  мм;  м,  мм;

Рычажные механизмы в своем большинстве являются механизмами циклического действия. За один полный цикл работы механизма входное звено совершает два движения: рабочий и холостой ход. В период рабочего хода выходное звено воздействует на обрабатываемый материал или среду. В течение холостого хода выходное звено возвращается в исходное положение для повторения нового рабочего хода.

Деление полного цикла работы механизма на рабочий и холостой ход обуславливает появление двух крайних положений выходного звена. Удобнее начинать построение планов положений механизма с крайних положений.

Определим крайние положения механизма (см. лист 1 курсового проекта)

В первую очередь на поле чертежа наносятся координаты неподвижных точек A,D. Крайние положения механизма определим так, чтобы при построении планов положения кривошип AB и звено BC были расположены на одной линии. Начальное положение точки  определим так, чтобы точка С была максимально близко расположена к точке А, а конечное положение точки , чтобы точка С была максимально удалена от точки А.